مقایسة تابعی‌های PBE و HSE06 در محاسبه ساختار نواری الکترونی TiO2

نویسندگان

چکیده مقاله:

ساختار و گاف نواری الکترونی چند دستۀ مختلف از ساختارهای TiO2 به وسیلۀ نظریۀ تابعی چگالی و با تابعی‌های PBE و HSE06 محاسبه شد. مقادیرگاف نواری محاسبه شده توسط HSE06 برای فازهای روتیل و آناتاس به ترتیب 3.4 و 3.58 الکترون‌ولت بدست آمد که با مقادیر تجربی 3 و 3.2 الکترون‌ولت در توافق است. مدول حجمی نیز برای فازهای روتیل و آناتاس توسطPBE محاسبه گردید و به ترتیب مقادیر 226 و 205 گیگاپاسکال برای آنها به‌دست آمد که با مقادیر متناظر تجربی به ترتیب به اندازة 7 و 14 درصد اختلاف دارد. مقایسۀ دو تابعی مذکور در محاسبۀ ساختار نواری الکترونی ساختارهای مختلف TiO2 نشان داد که شکل ساختار نواری محاسبه شده توسط این دو تابعی، حداقل برای ساختارهای بررسی شده در این‌جا، مشابه است. مخصوصاً قسمت‌های بالایی نوار ظرفیت و قسمت‌های پایینی نوار رسانش دقیقاً یکسان هستند. بنابراین نوع (مستقیم یا غیرمستقیم) گاف نواری محاسبه شده با این دو تابعی یکسان خواهد بود. مهم‌ترین تفاوت این دو تابعی در محاسبۀ ساختار نواری، فاصلۀ بین نوارهای رسانش و ظرفیت و بنابراین اندازۀ گاف نواری است. اختلاف گاف محاسبه شده توسط این دو تابعی برای همۀ ساختارهای بررسی شده در این‌جا مقدار تقریبا یکسان eV 1.6 است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

محاسبه ساختار الکترونی و ایجاد گاف نواری در نانولایه ی گرافن با نظریه ی تابعی چگالی

در این پژوهش به بررسی ایجاد گاف نواری در گرافن با استفاده از چینش بر روی لایه ی بورنیترید شش-گوشی پرداخته شده است. به این منظور ویژگی های ساختاری و الکترونی تک لایه های گرافن و بورنیترید، و دستگاه دولایه ای گرافن/بورنیترید مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبات برپایه نظریه ی تابعی چگالی و با استفاده از کد محاسباتی pwscf مبتنی بر شبه پتانسیل انجام شده است. نتایج عدم وجود گاف نواری در گرافن و عایق ب...

محاسبه نظری ساختار الکترونی و چگالی حالتها در بلور تیتانات باریم

  The electronic structure, density of state (DOS) and electronic density of state inparaelectric cubic crystal Ba TiO3 are studied using full potential-linearized augmented plane wave (FP-LAPW) method in the framework of the density functional theory (DFT) with the generalized gradient approximation (GGA) by the WIEN2K package. The results show a direct band gap of 1.8 eV at the point in the B...

متن کامل

محاسبه ساختار نواری، ضرایب جذب و تراگسیل بلورهای فونونی یک- و دو-بعدی

در این مقاله، ما انتشار امواج صوتی در بلورهای فونونی یک-بعدی و دو-بعدی را بررسی کرده‌ایم. بلورهای فونونی متشکل از ردیف‌های مربعی شامل استوانه‌های مملو از فلزات گروه سوم جدول تناوبی برای مثال آلومنیوم و نیکل در زمینۀ هوا و اپوکسی می­باشند. ابتدا با استفاده از روش بسط امواج تخت ساختار نواری این بلورها را محاسبه نمودیم، سپس ضرایب جذب و تراگسیل و بعلاوه توزیع فشار در آن‌ها را تعیین کردیم. اندازه اب...

متن کامل

محاسبه نظری ‌خواص اپتیکی و ساختار الکترونی تیتانات باریوم در فاز مکعبی

  The electronic structure and optical properties in cubic cry stal BaTiO3 are studied using full-potential linearized augmented plane wave (FP-LAPW) method in density functional theory (DFT) with the generalized gradient approximation (GGA) by WIEN2K package. The calculated results of BaTiO3 are in good agreement with other theoretical and experimental results.

متن کامل

ساختار نواری و ترابرد الکترونی از شبکه های پادنقطه گرافینی

دراین پایان نامه، ساختار نواری شبکه های پادنقطه گرافینی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای به دست آوردن طیف انرژی این ساختارها، از روش بستگی قوی استفاده شده است. شکاف انرژی مشاهده شده در نقطه ی ? در منطقه ی بریلوئن، توسط پارامترهای شبکه از قبیل اندازه حفره، شکل حفره، هندسه سلول واحد و فاصله ی حفره ها از یکدیگر قابل کنترل می باشد. وابستگی شکاف انرژی به پارامترهای شبکه به گونه ای است که با اندازه ح...

15 صفحه اول

محاسبه نظری خواص اپتیکی و ساختار الکترونی تیتانات باریوم در فاز مکعبی

در این مقاله ساختار الکترونی وطیف اپتیکی در تیتانات باریوم مکعبی مورد مطالعه قرار گرفته است. محاسبات با استفاده از روش امواج تخت تقویت شده خطی با پتانسیل کامل (fp-lapw) در چارچوب نظریه تابعی چگالی (dft) هوهنبرگ, کوهن و شم با تقریب شیب تعمیم یافته gga) ) انجام گرفته است. نتایج حاصل، سازگاری خوبی با نتایج تجربی وتئوری دست آمده از روشهای دیگر دارد.

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 9  شماره 3

صفحات  1- 15

تاریخ انتشار 2019-11-22

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023